專利名稱：印刷電路板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于印刷電路板的制造方法。
背景技術(shù)：
采用如層積法(build-up)制造多層印刷線路板時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)布線的高密度化，需要使底層基板的表面變得平坦。但是，電路板的電路圖案一般是通過用刻蝕去除銅箔的不需要部分這種減法來制造，因此形成為電路圖案部分從基材表面凸起的凹凸?fàn)睢?br> 于是，為了使表面像這樣形成凹凸?fàn)畹挠∷⒒迤教够?，到目前為止已提出，例如在電路圖形間填入熱固性的樹脂進(jìn)行加熱固化，此后對(duì)樹脂表面進(jìn)行平面研磨的方法。
可是，如上所述作為在電路圖形間填入樹脂的方法，例如有利用絲網(wǎng)印刷涂布樹脂，或?qū)盈B半固化狀態(tài)的樹脂薄片的方法。但是，在利用絲網(wǎng)印刷涂布樹脂的場(chǎng)合，在印刷時(shí)不能避免空氣卷入樹脂內(nèi)，卷入的空氣成為微小的氣泡，從而有在樹脂層中生成空隙這樣的問題。另外，在層疊樹脂薄片的場(chǎng)合，進(jìn)入樹脂薄片和基板之間的空氣成為氣泡，同樣地存在在樹脂層中生成空隙這樣的問題。這些空隙有在后過程的加熱階段或破裂，或使基板的電氣特性劣化的擔(dān)心，因此是不可采用的。
作為去除成為空隙原因的樹脂中的氣泡的方法，近年來提出了在減壓氛圍中壓制樹脂層的技術(shù)。通過在減壓氛圍中進(jìn)行壓制，樹脂中的氣泡向樹脂層的表面移動(dòng)而立即向外部放出，但在此情況下，樹脂的粘度越低，氣泡就越容易在樹脂中移動(dòng)，而被有效地去除。但是另一方面，如果使樹脂的粘度降低，在壓制樹脂層時(shí)，就有樹脂從電路圖形間流出這樣的問題。
本發(fā)明是鑒于上述事實(shí)而完成的，以提供能夠充分地去除樹脂中的氣泡、而且得到整體良好的樹脂固化狀態(tài)的印刷電路基板的制造方法為目的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題而完成的本發(fā)明，是在已形成電路圖形的印刷電路板上，形成熱固性的樹脂層以便填入圖形間，在對(duì)該樹脂層減壓的減壓室內(nèi)邊擠壓平滑板邊使該樹脂層加熱固化后，通過對(duì)覆蓋上述電路圖形并固化的上述樹脂層進(jìn)行研磨，使上述電路圖形露出的印刷電路板的制造方法，其特征在于，在上述減壓室內(nèi)使上述樹脂層加熱固化的過程中，依次實(shí)施以下過程在上述減壓室內(nèi)借助上述平滑板對(duì)上述樹脂層加壓的狀態(tài)下，該樹脂層在未固化的非固化溫度保持的過程(過程1)、在上述加壓狀態(tài)下將上述樹脂層加熱至上述樹脂層固化的固化溫度的過程(過程2)、在保持上述加壓狀態(tài)和上述固化溫度的狀態(tài)下，使外氣流入上述減壓室內(nèi)的過程(過程3)、在保持上述固化溫度的狀態(tài)下，減少向上述平滑板的加壓力的過程(過程4)以及冷卻上述樹脂層的過程(過程5)。
在本發(fā)明的過程1中，也可以使加壓力階段地上升。另外，對(duì)于樹脂層，或附著在印刷電路板上以便使液狀的樹脂填入圖形間，或在印刷電路板上重疊半固化狀態(tài)的樹脂薄片，也可以在其上重疊與樹脂層相對(duì)的面被粗糙面化的金屬箔。在此情況下，金屬箔可以用和電路圖形不同的金屬形成。
按照本發(fā)明，在減壓室內(nèi)邊擠壓平滑板邊使在基板上形成的樹脂層加熱固化的過程中，首先，在減壓室內(nèi)借助平滑板加壓樹脂層的狀態(tài)下，該樹脂層在未固化的非固化溫度保持(過程1)。作為該情況下的非固化溫度，優(yōu)先選擇樹脂的粘度不過于降低，樹脂不從電路圖形間流出程度的溫度，例如環(huán)氧系樹脂優(yōu)先選擇100～140℃左右。另外，在非固化溫度保持的時(shí)間，優(yōu)先選擇樹脂層的溫度是表面附近的溫度和內(nèi)部溫度的溫度差實(shí)質(zhì)上不導(dǎo)致問題的時(shí)間。在配線基板上形成熱固性的樹脂層，以便填入圖形間的情況下，該樹脂層雖然在電路圖形的形成部分凸起，但在過程1中樹脂層也發(fā)生軟化，借助平滑板加壓被壓縮，樹脂層整體在平滑板和基板的間隙中就變薄擴(kuò)展。另外，即使在樹脂層內(nèi)包含氣泡，由于在對(duì)樹脂層的加壓在減壓的減壓室內(nèi)進(jìn)行，因此樹脂中的氣泡被去除。并且，此時(shí)樹脂發(fā)生適度的軟化，因此氣泡能夠容易地在樹脂中移動(dòng)。
像這樣，樹脂層被平坦化，充分地去除樹脂中的氣泡，接著將原樣保持加壓狀態(tài)的樹脂層加熱至樹脂層發(fā)生固化的固化溫度(過程2)。借此，樹脂層在不包含氣泡的狀態(tài)發(fā)生固化。另外，即使在樹脂中產(chǎn)生由固化而引起的收縮時(shí)，由于樹脂層處于被平滑板被壓緊的狀態(tài)，因此能夠使樹脂層表面保持平坦。
接著，在保持加壓狀態(tài)和固化溫度的狀態(tài)，使外氣流入減壓室內(nèi)(過程3)。于是，樹脂層的表面就通過流入的外氣被冷卻，因此樹脂層表面的硬度變高，就能夠抑制樹脂的過剩流出。
接著，在保持樹脂的固化溫度的狀態(tài)減少向平滑板施加的壓力(過程4)。借此，能夠進(jìn)一步防止樹脂的過剩流出。
此后，停止加熱，冷卻樹脂層(過程5)。
通過依次實(shí)施以上的過程，得到在電路圖形上僅殘留極薄的樹脂層、在電路圖形間幾乎不包含氣泡的埋入樹脂層的平坦基板。于是，如果以不損害電路圖形的強(qiáng)度進(jìn)行研磨，電路圖形上的極薄的樹脂層就容易被研磨，能夠得到露出電路圖形的平滑基板。
再者，當(dāng)平滑板壓緊在基板上的樹脂層上時(shí)，如果使與樹脂層相對(duì)的面被粗糙面化的金屬箔介于平滑板和樹脂層之間，樹脂層就容易變薄而擴(kuò)展，而且該樹脂層的表面仿照金屬箔的粗糙面化表面而成為微細(xì)的凹凸?fàn)?。其結(jié)果是能夠更容易進(jìn)行殘留樹脂層的研磨。
此外，在介于平滑板和樹脂層之間的金屬箔，用和電路圖形不同種類的金屬形成的情況下，利用僅使金屬箔溶解而對(duì)電路圖形的金屬不產(chǎn)生影響的選擇性的腐蝕，能夠去除金屬箔。


圖1是包銅層疊板的剖面圖。
圖2是形成貫通孔的配線基板的剖面圖。
圖3是形成鍍層的配線基板的剖面圖。
圖4是形成電路圖形的配線基板的剖面圖。
圖5是形成有關(guān)本發(fā)明第1實(shí)施方式的樹脂層的配線基板的剖面圖。
圖6是表示減壓壓制時(shí)的線路圖的配線基板的剖面圖。
圖7是表示使樹脂固化時(shí)的溫度—壓力—真空度的關(guān)系的曲線圖。
圖8是樹脂固化后的配線基板的剖面圖。
圖9是去除金屬箔后的配線基板的剖面圖。
圖10是研磨后的配線基板的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本實(shí)施方式中，作為基體材料，例如使用在厚100～3000μm的玻璃環(huán)氧基板11的兩面貼附銅箔12構(gòu)成的包銅層疊板10。在該包銅層疊板10的必要部位，使用眾所周知的鉆孔等進(jìn)行貫通孔13的加工(參照?qǐng)D2)，進(jìn)行化學(xué)電鍍和電解電鍍，在包括貫通孔13的內(nèi)周面的全部區(qū)域形成銅的鍍層14，基板表面的導(dǎo)體層的厚度控制在約20μm(參照?qǐng)D3)。然后，在通孔13內(nèi)填充樹脂并使其固化，研磨突出基板表面的樹脂，進(jìn)行平坦化。此后，利用眾所周知的光刻法在該平滑基板上形成電路圖形15(參照?qǐng)D4)。
接著，如圖5所示，例如使用絲網(wǎng)印刷等在配線基板上附著液狀的熱固性環(huán)氧樹脂，使厚度成為約30～80μm，電路圖形15被樹脂層16完全覆蓋。然后，在140℃加熱，使樹脂層16成為半固化狀態(tài)。此時(shí)，在樹脂層16中往往包含微小的氣泡。另外，樹脂層16的表面成為電路圖形15部分逐漸臌起的起伏狀態(tài)。接著，如圖6所示，在樹脂層16上載置利用針狀鍍使一面粗糙面化的厚18μm的鎳箔17，使粗糙面與樹脂層16相對(duì)。
如上所述，準(zhǔn)備13組在配線基板上重疊樹脂層16和鎳箔17的層疊體，以作為脫模薄膜的特氟隆薄片18作為相隔，將各層疊體疊合。再從其外側(cè)，以特氟隆薄片18作為相隔，將厚約1mm的平滑的不銹鋼板19重合。圖6表示用不銹鋼板19夾住一組層疊體的示意圖。對(duì)該層疊體依次實(shí)施以下的過程(參照?qǐng)D7)。
首先，在減壓的減壓室(未圖示)內(nèi)對(duì)樹脂層16一邊進(jìn)行140℃、30分鐘的加熱，一邊使對(duì)不銹鋼板19的加壓力階段地上升，最終達(dá)到30kg/cm2的加壓力(過程1)。這樣一來，在處于逐漸起伏狀態(tài)的樹脂層16的表面被平滑的不銹鋼板19擠壓而平坦化的同時(shí)，樹脂層16整體在基板上擴(kuò)展而薄薄地覆蓋表面。另外，樹脂層16中的氣泡上浮到樹脂層16的表面附近，從樹脂內(nèi)部被去除。
接著，在原封不動(dòng)地保持對(duì)不銹鋼板19的加壓力的狀態(tài)，在180℃對(duì)樹脂層16進(jìn)行加熱，使樹脂層16進(jìn)行最終固化(過程2)。借此，使樹脂層16在不包含氣泡的狀態(tài)下地固化。另外，在樹脂層16達(dá)到180℃，開始最終固化后，使外氣流入原樣保持上述加壓狀態(tài)和溫度的減壓室內(nèi)(過程3)。由于該外氣的流入，露出樹脂層16的表面的溫度下降，由于硬度上升，而抑制樹脂從電路圖形過剩地流出。
此后，樹脂層16整體幾乎都發(fā)生固化，因此對(duì)不銹鋼板19的加壓力減少(過程4)。借此，防止樹脂層過剩地崩潰，更能夠防止樹脂流出。然后使樹脂層16充分地固化后，冷卻層疊體16整體(過程5)。
接著，利用鎳專用的腐蝕液去除附著在樹脂層16表面的鎳箔17(參照?qǐng)D8和圖9)。這樣一來，在銅的電路圖形15上的殘留樹脂層成為小于或等于15μm的同時(shí)，其表面成為粗糙化的狀態(tài)。因此在最后，利用陶瓷拋光去除電路圖形15上的樹脂層16的一次平滑表面研磨，及使用平面研磨機(jī)使面內(nèi)平均粗糙精度達(dá)到小于或等于3μm的二次加工研磨，使基板平坦化(參照?qǐng)D10)。當(dāng)研磨該表面時(shí)，殘留在電路圖形15上的樹脂層16具有5μm的非常薄的厚度，而且該表面被粗糙化，因此容易進(jìn)行研磨。
像這樣，按照本實(shí)施方式的印刷電路板的制造方法，在減壓室內(nèi)使樹脂層加熱固化的過程中，通過依次實(shí)施上述過程1至過程5，就能夠得到在樹脂內(nèi)不包含氣泡、而且整體良好的樹脂固化狀態(tài)。
本發(fā)明不限于根據(jù)上述記述和

的實(shí)施方式，例如像以下那樣的實(shí)施方式也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)，再有，即使在下述以外，但在不脫離要旨的范圍內(nèi)，也可以實(shí)施種種變更。
(1)在上述實(shí)施方式中，通過使用絲網(wǎng)印刷使液狀的樹脂附著在基板上，形成樹脂層的構(gòu)成，但不限于此，也可以使用涂層法或幕涂法等。另外，也可以形成層疊半固化狀態(tài)的樹脂薄片的構(gòu)成。在此場(chǎng)合，在減壓室內(nèi)使樹脂層加熱固化的過程中，也通過和上述實(shí)施方式同樣地依次實(shí)施過程1至過程5，能夠得到在樹脂內(nèi)不包含氣泡、而且整體良好的樹脂固化狀態(tài)。
(2)在上述實(shí)施方式中，利用金屬表面腐蝕法形成電路圖形，但也可以利用添加法形成。
(3)在上述實(shí)施方式中，作為樹脂層的材料使用熱固性環(huán)氧樹脂，但不限于此，也可以使用尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂等熱固性樹脂。
(4)在上述實(shí)施方式中，作為金屬箔材料使用鎳，但不限于此，也可以使用銅等其他的金屬。
工業(yè)上的應(yīng)用可能性如以上所述，按照本發(fā)明，能夠制造可充分地去除樹脂中的氣泡、而且得到整體良好的樹脂固化狀態(tài)的印刷電路板。
權(quán)利要求
1.印刷電路板的制造方法，它是在形成電路圖形的印刷電路基板上，形成熱固性的樹脂層以便填入電路圖形間，在對(duì)該樹脂層減壓的減壓室內(nèi)邊擠壓平滑板邊使該樹脂層加熱固化后，通過對(duì)覆蓋上述電路圖形并固化的上述樹脂層進(jìn)行研磨，使上述電路圖形露出的印刷電路板的制造方法，其特征在于，在上述減壓室內(nèi)使上述樹脂層加熱固化的過程中，依次實(shí)施以下過程在上述減壓室內(nèi)借助上述平滑板對(duì)上述樹脂層加壓的狀態(tài)下，該樹脂層在未固化的非固化溫度保持的過程(過程1)、在上述加壓狀態(tài)下將上述樹脂層加熱至上述樹脂層固化的固化溫度的過程(過程2)、在保持上述加壓狀態(tài)和上述固化溫度的狀態(tài)下，使外氣流入上述減壓室內(nèi)的過程(過程3)、在保持上述固化溫度的狀態(tài)下，減少向上述平滑板的加壓力的過程(過程4)，以及冷卻上述樹脂層的過程(過程5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，在上述過程1中，使加壓力階段地上升。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，在使液狀附著在上述印刷電路板上而使埋入上述電路圖形間形成上述樹脂層的同時(shí)，在其上重疊與上述樹脂層相對(duì)的面被粗糙面化的金屬箔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，在印刷電路板上重疊半固化狀態(tài)的樹脂薄片而形成上述樹脂層的同時(shí)，在其上重疊與上述樹脂層相對(duì)的面被粗糙面化的金屬箔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用和上述電路圖形不同種類的金屬形成上述金屬箔。
全文摘要
本發(fā)明是在形成電路圖形的印刷電路基板上形成熱固性的樹脂層以便填入電路圖形間，在減壓的減壓室內(nèi)邊擠壓平滑板邊使該樹脂層加熱固化后，通過對(duì)覆蓋上述電路圖形并固化的上述樹脂層進(jìn)行研磨，使上述電路圖形露出的印刷電路板的制造方法，在上述減壓室內(nèi)使上述樹脂層加熱固化的過程中，依次實(shí)施以下的過程。過程1以在減壓室內(nèi)借助平滑板對(duì)上述樹脂層加壓的狀態(tài)下，該樹脂層在未固化的非固化溫度保持的過程。過程2在加壓狀態(tài)下，將樹脂層加熱至樹脂層固化的固化溫度。過程3在保持加壓狀態(tài)和固化溫度的狀態(tài)下，使外氣流入減壓室內(nèi)。過程4在保持固化溫度的狀態(tài)下，減少向上述平滑板的加壓力。過程5冷卻樹脂層。
文檔編號(hào)H05K3/22GK1709015SQ0283001
公開日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2002年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月9日
發(fā)明者村上圭一 申請(qǐng)人:野田士克林股份有限公司